某小一型水库大坝安全评价报告

县 水库 大坝安全评价报告 水利水电勘测设计有限公司 二 八年十二月 编制单位 水利水电勘测设计有限公司 设计证号 法定代表人 项目负责人 核定 审查 校核 编写人员 目 录 1 水库大坝安全综合评价 3 1 1 综述 3 1 2 本次安全鉴定工作简况 8 1 3 现场安全检查 10 1 4 大坝安全综合评价 12 1 5 结论和建议 18 2 现场安全检查 21 2 1 现场安全检查依据和项目 21 2 2 存在问题 24 2 3 结论和建议 26 2 4 大坝安全检查附件 27 3 工程地质勘察与评价 31 3 1 前期勘察工作成果 31 3 2 本次安全评价勘察工作简述 31 3 3 区域地质概况 31 3 4 库区地质概况 32 3 5 工程区地质概况 33 3 6 大坝坝体填筑质量与评价 34 3 7 大坝坝基及坝肩工程地质条件与评价 35 3 8 溢洪道工程地质条件与评价 35 3 9 输水建筑物工程地质条件与评价 35 3 10 结论和建议 35 4 工程质量评价 37 4 1 评价依据及方法 37 4 2 工程质量评价 37 4 3 工程质量综合评价 39 4 4 建议 39 5 水库大坝运行管理评价 41 5 1 管理概况 41 5 2 大坝运行 41 5 3 大坝维修 42 5 4 大坝安全监测 43 5 5 大坝运行管理综合评价 43 5 6 建议 44 6 防洪标准复核 45 6 1 流域基本情况 45 6 2 水文气象特性 45 6 3 基本资料收集整理 45 6 4 洪水标准 49 6 5 设计洪水 49 6 6 调洪计算 61 6 7 水库抗洪能力复核 65 6 8 泄洪影响复核 68 6 9 结论 68 7 渗流安全评价 69 7 1 运行中暴露与渗流安全有关问题及处理措施 69 7 2 评价依据及方法 69 7 3 大坝渗流安全评价 69 7 4 绕坝渗流评价 71 7 5 溢洪道渗流安全评价 71 7 6 输水设施渗流安全评价 72 7 7 结论及建议 72 8 结构安全评价 73 8 1 水库建设及历次加固情况 73 8 2 评价依据及方法 73 8 3 结构安全评价 73 8 4 结论 80 9 抗震复核 81 10 金属结构安全评价 81 1 1 水库大坝安全综合评价水库大坝安全综合评价 1 11 1 综述综述 1 1 11 1 1 工程概况工程概况 1 地理位置 水库是 县水利局管理的一座小 1 型水库 属于左江 二级支流 河 东径 106 59 北纬 22 09 位于 县城中 镇 村 距城中镇政府所在地约 15 公里 是一座以灌溉为主 兼 有防洪 水产养殖等功能的小 1 型水库 枢纽工程由大坝 溢洪道 放水设施组成 2 流域概况 水库坝址集水面积为 6 25km2 主河道长 4 97km 河道比降为 37 4 9 流域植被生长一般 库区内的植被多为桉树和甘蔗 水库汇水区域为侵蚀性的垄状中低山丘陵区 海拨在 160m 250m 之 间 水库泄洪洪水汇入 河后注入左江 水库所属区域属亚热带季风气候 温和多雨 多年平均气温 21 1 极端最高气温为 39 9 极端最低气温为 1 0 多年平均降雨量 1200mm 多年平均蒸发量 1635mm 多年平均相对湿度为 79 年平均风速 1 8 m s 最大风速 16 02m s 风向西北 降雨多集中在每年的 5 10 月 降雨量约占全年的 81 3 暴雨以台风雨和峰面雨为主 3 枢纽工程特性 建设时间 水库于 1972 年 9 月开工 1975 年 12 月竣工 是 20 世纪 70 年代大搞群众运动组织民工施工的 三边 工程 水库特征 现状特征 水库总库容 162 万 m3 设计按 50 年一遇 p 2 洪水标 准 设计 500 年一遇 P 0 2 洪水标准校核 相应设计洪水位为 121 96m 校核洪水位为 122 62m 坝顶高程为 125 07m 溢洪道堰顶高程为 120 00m 复核后特性 本次安全评价复核 水库总库容 162 万 m3 属小 1 型 水库 洪水标准采用 50 年一遇洪水设计 500 年一遇洪水校核 设计情况 下 p 2 1 天 24 小时 雨量 236mm 洪峰流量 108 04m3 s 洪量 132 32 万 m3 下泄流量 81 72m3 s 相应设计洪水位为 122 01m 校核情况下 P 0 2 1 天 24 小时 雨量 330mm 洪峰流量 152 87m3 s 洪量 192 87 万 m3 下泄流量 113 75m3 s 校核洪水位为 122 48 m 枢纽建筑物 水库枢纽工程现状有 大坝 1 座 开敞式宽顶堰溢洪道 1 座 灌溉输水涵管 1 条 防汛道路 15 公里 5 工程效益 水库设计灌溉 2700 亩农田 现实灌溉 1355 亩 5 下游影响 水库垮坝影响范围 有下游村屯 650 多人 耕地 3000 亩 6 观测设施 水库没有水位 雨量等大坝安全观测设施 7 上坝抢险公路 目前 有村屯泥结石路通达长 15km 路幅宽不到 5 0m 行车困难 雨天尤甚 库区防汛道路尚不完善 8 通讯 无固定电话 目前对外通讯主要采用个人手提电话 现状枢纽工程特性详见表 1 1 1 1 1 21 1 2 工程布置工程布置 水库枢纽主要由大坝 1 座 溢洪道 1 座 灌溉输水涵管 1 条 库区防汛道路等建筑物组成 各建筑物详见平面布置图 1 大坝 大坝为均质土坝 坝顶高程约为 125 07m 最大坝高 29 07m 坝顶宽度 5 0m 坝顶长度 180m 上游坝坡 1 2 4 草皮护坡 下游坝坡平均坡度 1 2 5 草皮护坡 2 溢洪道 溢洪道位于大坝右侧岸坡 宽 19m 长 150m 为开敞式宽顶堰跌水消 能溢洪道 堰顶高程为 120 0m 过水宽度 19m 出口接陡坡段 比降约为 1 75 3 库区防汛公路 目前从 友谊关公路经过 至 水库约有 15km 防汛公路 为 4 0m 宽的泥结石路 车辆可以通行 满足工程管理及防汛抢险需要 5 放水涵管 放水涵为梯级无压箱涵 进口高程为 120m 断面尺寸为 1 0 1 2m 1 1 31 1 3 工程建设及加固情况工程建设及加固情况 水库于 1972 年 9 月动工兴建 1975 年 12 月建成运行 是当 年大搞群众运动的 三边 工程 几十年来一直带病运行 工程存在很大 安全隐患 长期以来部分出现坝体塌陷 隆起现象 坝基局部渗水 护坡 和排水设施破坏等问题 1984 年 8 月 15 日 因新旧坝体 即填方与原山坡 交接处渗漏过大 造成左岸坝头后坡大滑坡 为了坝首的安全 重新进行加固设计 采用降 低排洪道 2 0m 坝下游坡埋设排水管核导渗沟 把渗漏水引出坝外 对坝 体进行灌浆 1987 年完成溢洪道改建工作 将原来排洪道堰顶高程 122 0 米降至 120 0 米 内坡干砌石护面 外坡草皮护坡 1 1 41 1 4 工程运行管理情况工程运行管理情况 1 管理组织机构 水库隶属于 县水利局 2 工程运行管理 水库至今没有划定水库管理及保护范围 根据水库实际情况和上级防 汛部门要求 落实了水库安全度汛报汛员 能够严格按照 县防汛抗旱 指挥部下达的汛期水库水位运行指标运行 县防汛部门和城中镇政府 每年都开展多次安全检查 及时排查安全隐患 确保水库安全度汛 水库无水位观测 水文观测设施 未建有水情自动测报系统 无法进行预报 由于未设有垂直位移 水平位移 渗漏量 观测坝体 坝基 的孔隙 压力及渗润线等安全监测设施 无法掌握坝体内部变形 坝体 坝基 渗 流量和孔隙水压力 坝体实际浸润线情况 这对大坝安全运行和管理十分 不利 因大坝安全监测设施及仪器不完备 安全监测未能按规范执行 1 1 51 1 5 工程特性表工程特性表 水库工程特性详见表 1 1 1 表 1 1 1 水库大坝注册登记表水库大坝注册登记表 特征值特征值 序号序号名称名称 原注册登记原注册登记本次鉴定本次鉴定 一地理特征 1 所在地点 县城中镇 村 县城中镇 村 2 所在河流 河 左江二级 支流 河 左江二级支流 3 经纬度 东径 116 59 北纬 22 09 东径 116 59 北纬 22 09 5 基本地震烈度 5 高程基准面 二建设情况 1 设计单位不详不详 2 施工单位不详不详 3 开工日期1972 年 9 月1972 年 9 月 5 竣工日期1975 年 12 月1975 年 12 月 5 总投资不详不详 三水文特征 1 坝址以上流域面积 6 25km26 25km2 2 多年平均降雨量 1200mm1200mm 3 多年平均径流量 5 重现期50 年50 年 5 雨量 245mm236mm 6 设 计 洪峰流量 110 5m3 s108 04m3 s 7 重现期500 年500 年 8 雨量 367mm323mm 9 校 核 洪峰流量 156 2m3 s152 87m3 s 四水库特征 序号序号名称名称 特征值特征值 原注册登记原注册登记本次鉴定本次鉴定 1 调节性能年调节年调节 2 校核洪水位 122 62m122 48 m 3 设计洪水位 121 96m122 01m 5 汛期运行水位 5 正常高水位 120m120m 6 死水位 108m108m 7 总库容162 万 m3159 75 万 m3 8 兴利库容97 万 m397 万 m3 9 死库容25 万 m325 万 m3 五大坝特征 1 坝型均质土坝均质土坝 2 设计 125 07m123 33m 3 坝顶高 程 实际 125 07m125 07m 5 设计 5 防浪墙 顶高程 实际 6 设计 29 07m29 07m 7 最大坝 高 实际 29 07m29 07m 8 设计 180m180m 9 坝顶长 度 实际 180m180m 11 设计 5 0m5 0m 11 坝顶宽 度 实际 5 0m5 0m 12 坝基防渗型式齿墙齿墙 六溢洪道 1 型式宽顶堰泄洪渠宽顶堰泄洪渠 2 堰顶高程 120 00m120 00m 3 堰顶净宽 19m19m 5 最大泄量 122m3 s113 75m3 s 5 消能型式跌水消能跌水消能 6 启闭型式及尺寸 序号序号名称名称 特征值特征值 原注册登记原注册登记本次鉴定本次鉴定 7 启闭设备 七放水管 1 条数1 条1 条 2 型式无压隧洞无压隧洞 3 断面尺寸 1 0m 1 2 m1 0m 1 2 m 5 进口底高程 108 0m108 0m 5 闸门型式砼圆塞砼圆塞 6 最大泄量 0 5m3 s0 5m3 s 7 启闭设备人工启闭人工启闭 八效益 1 设计2700 亩2700 亩 2 灌溉面 积 实际1355 亩1355 亩 3 可养水面110 亩110 亩 5 已养水面110 亩110 亩 5 养 鱼 最高单产 6 应绿化 7 绿化面 积 已绿化 九下游情况 1 影响耕地4000 亩4000 亩 2 影响人口650 人700 人 十管理机构 1 主管部门 县水利局 县水利局 2 机构名称 县水利局 县水利局 3 职工人数 5 经费自给程度 1 21 2 本次安全鉴定工作简况本次安全鉴定工作简况 1 2 11 2 1 组织领导组织领导 水库属小 1 型水库 按 水库大坝安全鉴定办法 大 坝安全鉴定实行分级负责的要求 由 县水利局组织论证工作 委托 水利水电勘测设计有限公司对大坝安全现状进行分析评价 提出 大坝安全评价报告 县城中镇 村为协助单位 负责提供有关 资料 县水利局为主持单位 负责组织专家鉴定 1 2 21 2 2 工作安排工作安排 1 分工 安全鉴定报告承担单位 水利水电勘测设计有限公司 负责 编写安全鉴定工作大纲 论证 编制和出版大坝安全评价报告 县水 利局参与并审查 县城中镇 村负责提供水库基本情况 大坝运行观测资 料整编分析报告 2 论证过程安排 下达安全评价报告任务 编写安全评价报告工作大纲 组建大坝 安全评价报告项目组 分解工作任务 组织现场安全检查 编写现场安全检查报告 搜集工程原勘测 设计 施工资料 历次复核加固情况 提出工程 质量评价报告 编辑水库基本情况 收集分析大坝投入运行后发生的事故及处理情 况 整编分析运行观测资料 提出大坝运行管理评价报告 水库集雨面积复核及集雨面积内地形 地貌 植被资料收集分析 复核水库水位 库容 面积关系曲线 整理 复查水库水文资料 由暴雨 资料推求设计洪水 进行调洪演算 并对洪水计算成果进行分析比较 提 出防洪标准复核报告 对大坝坝体及其地基进行勘探 并收集既有成果进行分析整理 提 出地质勘察和土工试验报告 根据洪水标准复核和土工试验结果 分别按原设计和复核后的洪水 标准分析大坝渗透及结构稳定 提出结构及渗流安全评价报告 分析大坝 溢洪道和放水涵管结构强度和稳定 并提出报告 审查分项论证成果 编写大坝安全评价报告 3 现场安全检查 根据 水库大坝安全评价导则 SL258 2000 及 大坝安全鉴定办法 水建管 2003 271 号 的有关规定 县水利局于 2008 年 12 月成 立了 水库大坝现场安全检查组 对 水库进行现场安全检 查 检查组本着实事求是的态度 查阅了前期勘察 设计 施工及运行的 有关资料 进行了现场查勘 对 水库管理制度 管理设施 运行 调度规程 监测设备 大坝 溢洪道 放水设施 库区防汛公路等进行了 全面系统的检查 5 工程地质勘测 为了更系统地掌握 水库各建筑物的现状 为本次安全评价提 供合乎现场设计的外形轮廓尺寸 2008 年 12 月对 水库大坝 溢 洪道等建筑物进行了地形图测量 1 31 3 现场安全检查现场安全检查 1 3 11 3 1 防洪调度防洪调度 水库是一座以灌溉防洪为主的小 1 型水库 水库溢洪道 为开敞式宽顶堰 水库正常蓄水位以上洪水自由宣泄 水库下游影响人口 达 700 多人 耕地 4000 亩 水库每年都编制年度防汛预案 县防汛办每年都制定汛期水库水位运行指标 水库成立有以城中镇镇 长为指挥长的防洪应急抢险机构 1 3 21 3 2 水库观测设施水库观测设施 水库观测设施简陋 目前水库未设有水位观测项目 没有位 移 沉陷 渗压等观测设施 因而无法掌握坝体内部变形 坝体坝基渗流 量 坝体坝基孔隙压力以及坝体实际浸润线变化情况 由于水库监测设施不完备 因而对水库安全十分不利 1 3 31 3 3 库区库区 水库位于 盆地外围北部低山丘陵区 大坝与溢洪道连接 布置 大坝为土坝 长约 180m 坝顶高程 125 07m 其右边接溢洪道段 溢洪道宽 19m 坝址地形条件良好 没有大的断裂构造带通过库区 故不存在产生库水通过断层破碎带向 库外渗漏的问题 水库蓄水条件较好 但由于人类活动影响 库区存在以下一些问题 1 水库周边植被由于人为破坏和土壤贫痔等原因 涵养水土能力 日益下降 水土流失渐趋严重 2 水库集水面积有限 外来水源补充不足 水库水体流动及更替 少 库水自净能力低下 3 库区淡水养殖投料及开垦耕作对水库水质和水库淤积造成一定程 度的危害 4 水库周边及下游部分农村群众水患意识差 自觉维护大坝等公共 设施的意识淡泊 1 3 41 3 4 大坝大坝 大坝为均质土坝 坝顶高程约为 125 07m 最大坝高 29 07m 坝顶宽度 5 0m 坝顶长度 180m 上游坝坡 1 2 4 干砌石护坡 下游坝坡平均坡度 1 2 5 草皮护坡 大坝为当时的群众运动性质施工而成 施工质量较差 土质及填土密 度欠佳 坝脚渗漏严重 无反滤设施 外坡坝脚右边有较大冲坑 外坡坝 身有白蚁穴且蚁洞 坝脚坝内坡作防风浪冲刷坡面的防护 但护面石块松 散拱起不平 汛期受洪水淘刷严重 坝外坡草皮护坡坡面平整度差 变形 严重 各种因素均不利于大坝稳定 1984 年 8 月 15 日 因新旧坝体 即填方与原山坡 交接处渗漏过大 造成左岸坝头后坡大滑坡 为了坝首的安全 重新进行加固设计 采用降 低排洪道 2 0m 坝下游坡埋设排水管核导渗沟 把渗漏水引出坝外 对坝 体进行灌浆 1 3 51 3 5 溢洪道溢洪道 溢洪道位于大坝右侧岸坡 宽 19m 为开敞式宽顶堰跌水消能溢洪道 堰顶高程为 120 00m 过水宽度 19m 出口接陡坡段 比降约为 1 75 溢洪道存在的主要问题 溢洪道底板砼护面有裂缝 衬砌骨料外露 右侧接山边 但下游段已经毁坏 崩塌 底板防护冲刷毁坏严重 下游因 溢洪冲刷 造成尾段严重崩塌 两边侧墙局部崩塌 溢洪道土体承载力能 满足要求 地基为弱透水体 1 3 61 3 6 输水设施输水设施 放水涵为无压隧洞 进口高程为 108 0m 断面尺寸为 1 0 1 2m 放水涵包括斜管段和平管段 斜管段采用梯级砼园塞放水 因年久失 修已严重损坏 梯级放水部分漏水严重 1 3 71 3 7 防汛公路防汛公路 至 水库约有 15km 防汛公路 为 4 0m 宽的泥结石路 车辆可 以通行 满足工程管理及防汛抢险需要 1 3 81 3 8 安全监测安全监测 大坝无沉陷 位移 浸润线 渗压及渗漏观测设施 溢洪道 输水涵 管未设有任何观测设施 流域内无雨量观测站 1 3 91 3 9 管理机构管理机构 水库属 县水利局管理 负责水库大坝及有关设施的日常管理 维 护等 汛期有专人检查和报汛 水库无管理房 没有配备车 船等管理交通设施 不能适应水库管理 要求 1 41 4 大坝安全综合评价大坝安全综合评价 1 5 11 5 1 工程质量评价工程质量评价 针对 水库施工质量以及运行期间所暴露的问题 结合本次安 全评价现场检查和地质勘察成果 水库工程质量综合评价如下 1 大坝 大坝坝顶平整度差 坝内坡部分变形 防风浪冲刷坡面的防护损坏严 重 汛期受洪水淘刷严重 坝外坡草皮护坡坡面平整度差 变形严重 坝 脚有渗漏 无反滤设施 外坡脚冲坑 有白蚁危害 不利于大坝稳定 水 库大坝工程质量评定为 不合格 2 溢洪道 溢洪道两边墙砌体有部分崩塌 不满足规范要求 溢洪道底板有裂缝 现象 不满足规范要求 水库防洪安全性定为 C 3 放水设施 放水涵管斜管段采用梯级砼园塞放水 因年久失修已严重损坏 梯级 放水部分漏水严重 放水涵管结构安全性评为 C 级 综上所述 水库工程质量评价为不合格 1 5 21 5 2 运行管理评价运行管理评价 水库投入运行几十年 在灌溉 防洪等方面发挥了显著的社 会效益和经济效益 但还远没有发挥其应有功能和效益 水库运行 管理 中还存在诸多问题和隐患 具体评价如下 1 大坝运行 水库管理单位未编制水库防洪调度计划和兴利调度计划 但水库能够 按照 县防汛办下达的水库控制水位进行防洪调度 水库管理的各项规章 制度基本齐全 且基本能够得到落实 水文观测与预报设施不齐全 没有编制水文预报方案 水库管理设施落后 2 大坝维护 大坝在修建过程中遗留有较多质量问题和安全隐患 虽经多次维修处 理 但大多是零星的 局部的 非系统的 且由于受资金限制 水库险情 未能根除 险情依然潜伏 3 大坝安全监测 大坝安全监测设施不完备 大坝监测未能按规范及设计的要求执行 因而无法掌握坝体内部变形 坝体坝基渗流量 坝体坝基孔隙压力及坝体 实际渗润线的变化情况 对水库大坝的运行管理十分不利 5 大坝运行管理综合评价 综上所述 鉴于大坝运行管理存在较大问题和安全隐患 已经影响工 程效益的正常发挥 对工程的安全构成威胁 根据 水库大坝安全评价导 则 SL258 2000 的有关规定 水库运行管理评价为差 1 5 31 5 3 防洪标准复核防洪标准复核 1 5 3 1 设计洪水 本次评价设计洪水计算采用 水文局编制的 壮族自治区暴雨 径流查算图表 2001 年版推求 利用推理公式法和瞬时单位线法两种方法 推求水库的设计洪水 两种方法推求的设计洪水成果相差不大 成果合理 本次设计采用推理公式法比采用瞬时单位线法的调洪后水位稍高 从工程 偏安全角度考虑 采用推理公式法计算的洪峰流量 洪量成果 成果详见 表 1 5 1 表 1 5 1 推理公式法设计洪水成果表推理公式法设计洪水成果表 P 2 P 0 2 集水面积 Km2 洪峰 m3 s 洪量 万 m3 洪峰 m3 s 洪量 万 m3 6 25108 04132 32152 87192 87 1 5 3 2 洪水标准 水库建于 1972 年 9 月动工 1975 年 12 月竣工 水库大坝坝 顶高程 125 07m 长 180m 水库原设计标准为 50 年一遇 校核标准为 500 年一遇 水库大坝为均质土坝 溢洪道为宽顶堰 堰顶高程为 120 0m 总库容 162 万 m3 有效库容 97 万 m3 死库容 25 万 m3 设计灌溉面 积 2700 亩 实际灌溉面积 1355 亩 属于小 1 型水库 IV 等工程 根 据 防洪标准 GB50201 95 水利水电工程等级划分及洪水标准 SL252 2000 和水库的工程规模 水库的大坝设计标准为 50 年一遇 校核标准为 500 年一遇 本次安全评价据此进行洪水复核 1 5 3 3 洪水调节计算 水库的溢洪道位于大坝右侧山边 堰顶高程为 120 0m 过水 宽度 19m 长 150m 死水位 108 00m 正常蓄水位 120 00m 原注册登记 溢洪道为宽顶堰 堰顶宽度为 19m 最大下泄流量为 122m3 s 根据实际情 况 本次复核溢洪道为宽顶堰 净宽为 19m 最大下泄流量为 122m3 s 本 次安全鉴定采用成果 正常水位 120 00m 设计洪水位 121 96m 校核洪水 位 122 62m 根据水量平衡原理对水库进行调洪计算 从正常蓄水位起调 当发生 P 2 设计洪水时 洪峰流量为 108 04m3 s 最大下泄流量 81 72m3 s 水 库坝前最高水位为 122 01m 当发生 P 0 2 校核洪水时 洪峰流量为 152 87m3 s 最大下泄流量 113 75m3 s 水库坝前最高水位为 122 48 m 调洪成果见表 1 5 3 表 1 5 3 洪水调节成果表洪水调节成果表 标准 洪峰流量 m3 s 起调水位 m 最大下泄量 m3 s 坝上最高水位 m 校核 P 0 2 152 87120113 75122 48 设计 P 2 108 0412081 72122 01 1 5 3 5 水库抗洪能力复核 1 挡水安全性 1 坝顶高程复核 水库为小 1 型水库 工程等级为 等 大坝建筑物级别 为 4 级 根据 小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则 SL189 96 有关公式对大坝坝顶高程进行复核 坝顶现状高程满足规范要求 复核结 果见表 1 5 5 表 1 5 5 大坝坝顶高程计算成果计算大坝坝顶高程计算成果计算 计算工况 坝前静 水位 m 波浪爬 高 m 风壅高 度 m 安全加 高 m 计算超 高 m 坝顶计算 高程 m 坝顶实 际高程 m 设计洪水位 P 2 122 010 810 0050 51 32 123 33 125 07 校核洪水位 P 0 2 122 480 480 0020 30 78 123 26 125 07 2 溢洪道堰顶高程复核 水库溢洪道为宽顶堰跌水消能溢洪道 堰顶高程为 120 00m 过水宽度 19m 现状溢洪道堰顶高程满足水库正常蓄水要求 3 放水涵管高程复核 目前大坝放水涵管进水口底板高程为 108 00m 基本满足要求 2 泄洪安全性 1 溢洪道过流能力复核 根据 溢洪道设计规范 SL253 2000 本次复核采用堰流计算公 式计算 溢洪道泄流能力详见表 1 5 5 表 1 5 5 水库溢流堰水位 下泄流量关系曲线表水库溢流堰水位 下泄流量关系曲线表 水位 m 120 00120 40120 80121 20121 60122 00122 48 泄量 m3 s 045 2375 6993 49105 11111 3113 75 根据计算结果 溢洪道过流能力满足要求 2 溢洪道边墙高程复核 控制段边墙高程复核 控制段边墙顶高程 应在宣泄校核洪水时不低于校核洪水位加安全超 高 因此 溢洪道边墙顶高程应不低于 123 05m 水库溢洪道边 墙高程满足规范要求 泄槽边墙高度复核 水库溢洪道泄槽边墙满足规范要求 3 溢洪道消能防冲复核 溢洪道消力池被泄洪冲刷严重 不满足规范要求 1 5 3 5 结论 1 本次评价根据 水文局编制的 壮族自治区暴雨径流查 算图表 2001 年版推求水库设计降雨 二种方法推求的设计降雨成果相差 不大 成果合理 以 水文局编制的 壮族自治区暴雨径流查算图 表 2001 年版作为本次设计依据 利用推理公式法推求的设计洪水成果 成果合理 本次设计采用推理公式法比采用瞬时单位线法的调洪后水位稍 高 从工程偏安全角度考虑 采用推理公式法计算的洪峰流量 洪量成果 作为设计依据 2 根据 防洪标准 GB50201 95 结合水库规模 本次安全评 价采用水库设计标准为 50 年一遇洪水 校核标准为 500 年一遇洪水 当水库发生 50 年一遇设计洪水时 洪峰流量为 108 04m3 s 最大下 泄流量为 81 72m3 s 坝前最高水位为 122 01m 当水库发生 500 年一遇设 计洪水时 洪峰流量为 152 87m3 s 最大下泄流量为 113 75m3 s 坝前最 高水位为 122 48 m 3 大坝坝顶高程满足要求 5 溢洪道堰顶高程 边墙高程均满足规范要求 过流能力满足要 求 综上所述 根据 水库大坝安全评价导则 SL258 2000 综合分析 挡水安全性及泄洪安全性 评定水库防洪安全性定为 A 1 5 41 5 4 渗流稳定评价渗流稳定评价 1 5 5 1 大坝渗流安全综合评价 1 大坝坝体压实度坝体平均压实度仅为 0 879 不满足规范不小于 0 95 的要求 其渗透系数为 1 62 10 4cm s 不满足规范对均质土坝透系 数平均值不大于 1 10 4cm s 的要求 2 各种工况条件下 下游坝体的浸润线均较低 接近坡脚 大坝 渗流安全 正常蓄水位条件下 大坝渗漏量为 1 9L s 校核洪水位经 1 天 降至正常蓄水位 大坝渗漏量为 2 4 L s 在各种工况下渗流量均较大 不满足规范要求 3 稳定渗流工况下 坝体的最大渗透坡降为 0 255 小于允许渗透 坡降 0 52 不容易发生流土破坏 大坝渗流安全性评为 C 级 1 5 5 2 溢洪道渗流安全评价 溢洪道接于大坝右侧山边 溢洪道地层岩性为 第四系全新统冲洪积 层 Q5al pl 粉质粘土 砾砂 基岩为泥盆系郁江组下段 D1y1 砂岩夹泥 岩 粉砂岩 溢洪道部分位置基岩直接出露于地表及沟的两侧 出露基层 以砂岩 泥岩为主 岩石中风化 新鲜 坚硬状 溢洪道岩体承载能力满足要求 基岩为弱透水体 溢洪道边墙高高程满足要求 底板防护有裂缝 消能防冲设施受损严 重 下游泄洪渠道衬砌体有部分崩塌 溢洪道渗流安全性评为 B 级 1 5 5 3 输水设施渗流安全评价 放水涵为无压隧洞 进口高程为 108m 断面尺寸为 1 0 1 2m 长度为 120m 放水涵包括斜管段和平管段 斜管段采用梯级砼园塞放水 现状放水 涵管年久老化 砂浆脱落 放水涵管渗流安全性评为 B 级 1 5 51 5 5 结构安全评价结构安全评价 1 5 5 1 大坝 1 大坝为当时的群众运动性质施工而成 施工质量较差 土质及填 土密度欠佳 1984 年 8 月 15 日 因新旧坝体 即填方与原山坡 交接处 渗漏过大造成左岸坝头后坡大滑坡 2 坝内坡部分变形 防风浪冲刷坡面的防护松散拱起 汛期受洪 水淘刷严重 下游草皮护坡坡面平整度差 变形严重 不利于大坝稳定 3 1984 年 8 月 15 日 因新旧坝体 即填方与原山坡 交接处渗漏 过大造成左岸坝头后坡大滑坡 经过加固处理后 在 正常 非常工况下 大坝坝坡抗滑稳定安全系数满足规范要求 大坝变形已趋于稳定 但局部 可能存在蠕动变形 5 大坝坝顶坑洼不平 局部塌陷 不满足规范要求 大坝结构安全性评为 B 级 1 5 5 2 溢洪道 1 溢洪道衬砌体崩塌严重 消能防冲设施损坏 2 溢洪道过流能力满足要求 溢洪道结构安全性评为 C 级 1 5 5 3 放水涵管 1 放水涵斜管段采用梯级砼园塞放水 梯级放水涵管年久老化 砂 浆脱落 管壁漏水严重 2 放水涵实际最大泄流量满足过流要求 放水涵管结构安全性评为 C 级 1 5 61 5 6 抗震安全复核抗震安全复核 据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 库区所在的 县地 震动峰值加速度为 0 05g 对应地震基本烈度 度 地震动反应谱特征周 期为 0 35s 水库主要建筑物等级为 4 级 不进行抗震复核 1 5 71 5 7 金属结构安全评价金属结构安全评价 本水库无金属结构及设备 1 51 5 结论和建议结论和建议 1 5 11 5 1 结论结论 通过本次安全评价的地质勘察以及复核计算等 根据 水库大坝安全 评价导则 SL258 2000 及其它有关规范 对 水库安全进行分项 分析 评价结果见表 1 5 1 表 1 5 1 水库大坝分项评价表水库大坝分项评价表 建筑物 防洪安全 性分级 运行管理 评价 工程质量 评价 渗流安全 性评价 结构安全 性分级 大 坝 CB 溢洪道 A 级差不合格 BC 放水涵 BC 1 防洪标准复核 水库工程等别为 IV 等 主要建筑物级别为 4 级 防洪标准复核按 50 年一遇洪水设计 500 年一遇洪水校核 设计洪水位为 121 96m 校核洪 水位为 122 62m 正常蓄水位 120 0m 水库防洪能力达到国家 防洪标准 GB50201 95 要求 综上所述 根据 水库大坝安全评价导则 SL258 2000 综合分析 大坝坝顶高程 防洪安全性和泄洪安全性 水库防洪安全性评为 A 级 水库防洪安全性评为水库防洪安全性评为 A A 级级 2 工程运行管理评价 水库管理按照 县防汛抗旱指挥部下达的水库控制水位进 行防洪调度 水文测报设施不齐全 水库管理设施陈旧 落后 大坝 溢洪道等建筑物按照规定进行了必要养护和修理 但维修仅仅 是局部的 由于缺乏资金 水库大坝质量问题和安全隐患依然存在 大坝无变形 位移 渗流观测点及相应观测设备 无安全监测资料 因此无法对大坝变形及渗流情况进行跟踪监测 无法分析及掌握大坝的安 全状况 不利于险情预报和大坝的管理 综合上述 鉴于大坝运行管理存在的的诸多问题 已经影响工程效益 的正常发挥 对工程安全运行构成威胁 大坝运行管理综合评价为差大坝运行管理综合评价为差 3 工程质量评价 大坝 上游坝坡大部分未衬砌 下游草皮护坡平整度差 坝体填土压实度为 0 879 不满足 小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则 SL189 2001 0 95 0 97 的要求 其渗透系数为 1 62 10 4cm s 不满足规范对 均质土坝透系数平均值不大于 1 10 4cm s 的要求 大坝施工质量评均为大坝施工质量评均为 不合格不合格 溢洪道 溢洪道衬砌体崩塌严重 消能防冲设施受损严重 下游无泄洪渠道 溢洪道施工质量评为溢洪道施工质量评为 不合格不合格 放水涵 年久老化 开裂漏水 梯级放水涵管渗漏严重 放水涵施工质量评为放水涵施工质量评为 不合格不合格 综上所述 大坝工程质量评为综上所述 大坝工程质量评为 不合格不合格 5 渗流安全评价 大坝 大坝坝体压实度坝体平均压实度仅为 0 879 不满足规范要求 其渗 透系数为 1 62 X 10 4cm s 不满足规范要求 各种工况条件下 下游坝脚 渗漏较大 不利于大坝安全 大坝渗流安全性评为大坝渗流安全性评为 C C 级级 溢洪道 溢洪道衬砌体崩塌 消能防冲设施受损 下游无泄洪渠道 溢洪道两 岸边坡抗冲刷能力差 地基为弱透水体 溢洪道渗流安全性评为溢洪道渗流安全性评为 B B 级级 放水涵管 放水涵包括斜管段和平管段 斜管段采用梯级砼园塞放水 因年久失 修已严重损坏 放水涵管渗流安全性评为放水涵管渗流安全性评为 B B 级级 5 结构安全评价 大坝 正常 非常工况下 大坝坝坡抗滑稳定安全系数满足规范要求 大坝 变形已趋于稳定 但局部可能存在蠕动变形 大坝坝体填土压实度仅为 0 879 不满足规范要求 大坝坝顶高度 宽度满足规范要求 大坝结构安全性评为大坝结构安全性评为 B B 级级 溢洪道 溢洪道底板有裂缝现象 消能防冲设施受损严重 下游泄洪渠道无衬 砌 溢洪道结构安全性评为溢洪道结构安全性评为 C C 级级 放水涵管 放水涵包括斜管段和平管段 斜管段采用梯级砼园塞放水 因年久失 修已严重损坏 梯级放水涵管开裂漏水 放水涵管结构安全性评为放水涵管结构安全性评为 C C 级级 5 抗震安全评价 据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 库区所在的 县地 震动峰值加速度为 0 05g 对应地震基本烈度 度 地震动反应谱特征 周期为 0 35s 不进行抗震复核 6 金属结构安全评价 本水库无金属结构及设备 综合分析大坝工程质量 运行管理 防洪标准 结构安全性 渗流安 全性及金属结构安全性 水库大坝存在严重的安全隐患 根据 水库大坝安全评价导则 水库评定为三类坝 1 5 21 5 2 建议建议 一 大坝 1 大坝上游需进行加固处理 2 对大坝进行防渗处理 3 加固大坝上 下游护坡 使护坡坡面平整 美观 5 增设反滤堆 5 完善水工水文观测设施 6 大坝进行修缮处理 二 溢洪道 1 对溢洪道底板进行砼衬砌加固 加固两侧边墙 2 加固消力池 并对池后排洪渠进行砌护 三 放水涵 现有梯级涵放水部分开裂 漏水严重 对放水涵管全面进行加固 四 防汛交通 需对上坝及库区防汛公路进行改扩建 五 工程管理 1 大坝自建成以来 没有设置变形 渗流 水位等安全监测设施 并进行实时监测 不符合规范规定要求 不利于险情预报和大坝的管理 建议建立大坝安全监测设施 2 建立水文自动测报系统和防洪调度系统 3 修建管理房 添置必要的办公设施和生活设施 添置车 船等 防汛 抢险交通工具 满足现阶段大坝工程管理的要求 5 加强技术资料管理工作 目前水库技术资料不齐 无大坝设计 竣工图纸资料 希望今后加强技术资料的管理 健全水库安全资料档案 附图 水库枢纽布置及大坝 溢洪道剖面图 2 2 现场安全检查现场安全检查 2 12 1 现场安全检查依据和项目现场安全检查依据和项目 2 1 12 1 1 现场安全检查依据现场安全检查依据 水库位于 县城中镇 村 距镇政府所在地约 15km 隶属左江流域 是一座以灌溉 防洪为主 兼有水产养殖等功能的 小 1 型水库 水库坝址以上集水面积为 6 25km2 流域内植被良好 工 程原设计按 50 年一遇洪水设计 500 年一遇洪水校核 水库设计洪水位为 121 96m 校核洪水位为 122 62m 水库正常高水位 120 00m 死水位 108 00m 水库总库容 162 万 m3 设计灌溉面积 2700 亩 实际灌溉面积 1355 亩 水库下游影响耕地 4000 亩 人口 700 人左右 枢纽工程建筑物有 大坝 1 座 溢洪道 1 座 灌溉输水涵管 1 座 防 汛公路 15 0km 根据水库枢纽主要建筑物的组成 本次现场安全检查主要 依据有 1 中华人民共和国水法 2 中华人民共和国防洪法 3 水库大坝安全管理条例 5 水库大坝安全评价导则 SL258 2000 5 水库大坝安全鉴定办法 水建管 2003 271 号 6 小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则 SL189 96 7 相关专业有关规程 规范及行业标准 2 1 22 1 2 现场安全检查项目现场安全检查项目 根据水利部水建管 2003 271 号文 大坝安全鉴定办法 和 水库大 坝安全评价导则 SL258 2000 的有关规定 县水利局 2008 年 12 月 成立了 水库大坝现场安全检查组 检查组成员包括管理 水工 勘测等方面的领导和专家 于 2008 年 12 月 3 日对 水库进行现场 检查 现场安全检查组听取了水库运行管理单位的情况汇报 对水库现场进 行综合分析 安全检查包括查阅工程历次勘测设计 施工与运行管理资料 对大坝外观 结构安全情况 运行管理条件等进行全面检查和评估 提出 大坝安全评价工作的重点和建议 现场安全检查组本着实事求是的态度 按照检查表 详见附件一 表 2 5 1 表 2 5 6 的有关内容 采用现场查勘和座谈等方式对 水 库运行管理机构 管理设施 运行调度规程 监测设施 大坝坝体 坝基 溢洪道 放水涵管 防汛公路等进行了详细检查 检查组成员名单见附件二 2 1 2 1 水库防洪调度 重点检查水库调度规程 调度人员岗位职责 操作程序以及执行情况 等 2 1 2 2 坝基 坝基检查的重点为坝基渗漏 变形等 主要检查项目如下 1 两岸坝肩 绕渗 溶蚀 位移 滑坡 2 下游坝脚 渗流 渗流水水质 坝基冲刷 淘刷 3 坝体与岸坡交接处 坝体与岩体结合处位移 脱落 渗流 5 其他异常情况 2 1 2 3 大坝坝体 坝体检查的重点为坝基变形 渗漏 裂缝 塌陷 隆起以及动物危害 等 主要检查项目如下 1 通过座谈了解大坝施工及运行中存在的主要问题 2 大坝坝体是否有裂缝 滑坡 塌坑 隆起 渗漏和冲沟 3 防浪墙 护坡 减压 排水设施 观测设施是否有破损现象 5 坝体与两岸接触部位 下游坝坡 坝脚一带是否有异常渗漏现 象 5 坝体及其附近是否有白蚁或其他动物的危害迹象 6 其他异常现象 2 1 2 5 溢洪道 溢洪道检查重点为泄流能力和运行情况 对过水部位和下游消能设施 等各组成部分进行分相检查 主要检查项目如下 1 堰体 裂缝 变形 剥蚀 2 交通桥 是否有公路交通桥 泄洪时是否交通中断 3 消能设施 护坦破坏情况 下游河道淘刷情况 5 边墙 完好程度等 5 其他异常现象 2 1 2 大坝安全监测 1 大坝安全监测规程 安全监测人员配备 2 监测项目 精度 资料整编情况 2 1 2 6 防汛公路 1 大坝 溢洪道等建筑物防汛抢险道路现状 路基 路面 2 公路桥涵等级 标准及存在问题 3 防汛公路滑坡 排水沟 5 其他异常现象 2 1 2 7 水库 1 使用和调度功能的变化情况 2 库区水土保持及水质变化情况 3 是否存在库区渗漏 地下水为波动 冒泡现象 库水流水 库 区发现新泉水等情况 5 库区岸坡是否存在塌方或滑坡 5 其他异常情况 2 22 2 存在问题存在问题 2 2 12 2 1 防洪调度防洪调度 为保证水库安全 每年汛前由 县防汛办根据实际情况下达 水库汛期限制水位 村利用放水涵管降低库水位 水库制订有水库调度规程 调度人员岗位职责及操作程序 2 2 22 2 2 水库观测设施水库观测设施 1 巡视检查 每年汛期前后及水库泄洪前后 水库管理单位都组织有关工程人员进 行工程安全检查 发现工程隐患及行洪障碍立即上报 同时采取相应的补 救措施和清障 县主管部门也派员到水库进行检查 掌握工程的安全状况 指导工程的维修工作 研究制定工程的渡汛措施 2 观测项目及测次 溢洪道 输水涵管未设有任何观测设施 没有坝体沉陷 位移 浸润线等观测设施 无法掌握坝体内部变形 坝体坝基渗流情况 坝体和坝基的孔隙压力 坝体实际渗润线变化情况等 对水库运行管理不利 2 2 32 2 3 库区库区 库区为没有大的断裂构造带通过库区 故不存在产生库水通过断层破 碎带向库外渗漏的问题 水库蓄水条件较好 但水库还是存在有以下问题 1 水库周边植被由于人为破坏和土壤贫瘠等原因 涵养水土能力日 益下降 水土流失渐趋严重 2 水库集水面积有限 外来水源补充不足 水库水体流动及更替 少 库水自净能力低下 3 库区淡水养殖投料及开垦耕作对水库水质和水库淤积造成一定程 度的危害 4 水库周边及下游部分农村群众水患意识差 自觉维护大坝等公共 设施的意识淡泊 2 2 42 2 4 大坝大坝 2 2 5 1 大坝 水库大坝为均质土坝 坝顶高程约为 125 07m 最大坝高 29 07m 坝顶宽度 5m 坝顶长度 180m 上游坝坡 1 2 4 草皮护坡 下游 坝坡平均坡度 1 2 5 草皮护坡 大坝存在的主要问题 1 大坝为当时的群众运动性质施工而成 施工质量较差 土质及 填土密度欠佳 大坝下游坡脚有大面积渗漏严重 部份坝段坝坡偏陡 大 坝坝顶坑洼不平 局部塌陷 坝内坡部分变形 防风浪冲刷坡面的防护 面松散拱起 汛期受洪水淘刷严重 坝外坡草皮护坡坡面平整度差 变形 严重 坝脚有冲坑 坝外坡有白蚁穴危害且有一个蚁洞 不利于大坝稳定 2 1984 年 8 月 15 日 因新旧坝体 即填方与原山坡 交接处渗漏 过大造成左岸坝头后坡大滑坡 3 坝脚反滤体受损严重 2 2 5 2 溢洪道 溢洪道位于大坝右侧山边 宽 19m 堰顶高程为 120 00m 出口接陡 坡段 比降约为 1 75 溢洪道存在的主要问题 1 溢洪道底板衬砌砼有裂缝 消能防冲设施受冲毁严重 下游无 泄洪渠道 2 溢洪道消能部分且经长年泄洪影响 岸坡边墙已经局部坍塌影 响安全 2 2 5 3 防汛公路 防汛公路存在的主要问题 至 水库约有 15km 防汛公路 为 4 0m 宽的泥结石路 车辆可 以通行 但雨天时 村至水库有 2 0km 防汛路段无法通行 仍然不 满足工程管理及防汛抢险需要 2 2 5 5 输水设施 放水涵为浆砌石半圆无压涵 进口高程为 108m 断面尺寸为 1 2 1 0m 放水涵包括斜管段和平管段 斜管段采用梯级砼园塞放水 因年久失 修砂浆脱落已严重损坏 梯级放水部分漏水严重 2 2 52 2 5 安全监测安全监测 目前水库无水位观测 安全监测方面存在的主要问题 1 巡视检查 制订有包括巡视检查时间 部位 内容和要求的巡视检查制度 但各 种巡视检查的记录 图件 表格和报告等均没作整编 2 仪器监测 没有变形监测 渗流监测 压力监测等监测设施和仪器设备 也没有 相应制订包括观测方法 要求 观测频次等内容在内的观测规章制度 操 作规程 总之 水库存在大坝安全监测设施不完备 有限的观测资料 没整编等问题 2 2 62 2 6 管理设施管理设施 水库管理按照 县防汛抗旱指挥部下达的水库控制水位进 行防洪调度 水文测报设施不齐全 水库管理设施陈旧 落后 大坝 溢洪道等建筑物按照规定进行了必要养护和修理 但维修仅仅 是局部的 由于缺乏资金 水库大坝质量问题和安全隐患依然存在 大坝无变形 位移 渗流观测点及相应观测设备 无安全监测资料 因此无法对大坝变形及渗流情况进行跟踪监测 无法分析及掌握大坝 的安全状况 不利于险情预报和大坝的管理 综合上述 鉴于大坝运行管理存在的的诸多问题 已经影响工程效益 的正常发挥 对工程安全运行构成威胁 2 32 3 结论和建议结论和建议 2 3 12 3 1 结论结论 水库安全鉴定现场检查组通过查阅工程的勘测设计 施工和 运行管理等相关资料 并与水库建设 管理人员进行座谈 讨论及现场检 查认为 水库兴建时受资金 施工工期 技术水平等条件限制 且施工技术落后 造成大坝存在诸多质量问题和安全隐患 经过几十年的 运行 不断有险情发生 对水库大坝的安全运行构成威胁 虽进行过维修 加固 但由于资金筹措等方面原因 仍然在运行管理设施 水库运行调度 规程 大坝坝体 坝基 输水涵管 监测设施 防汛公路等诸方面存在问 题 2 3 22 3 2 建议建议 鉴于 水库的重要性以及工程